Phthalat-allergen immunresponsundersøgelsen (PAIR)

1. Formål:

   At studere virkningerne af phthalater på luftvejsimmunologi, lungefunktion og nasale allergiske reaktioner.

2. Hypoteser:

   Phthalat-inhalation øger rekrutteringen af ​​immunceller til de øvre luftveje og påvirker funktionaliteten af ​​immun- og epitelceller.

   Hypotese 2: Phthalat-inhalation ændrer den cellulære respons på en inhalationsallergenudfordring.

3. Begrundelse:

   Phthalater er blødgørere eller blødgøringsmidler, der anvendes i PVC og anden plast og en række forbrugerprodukter. Da phthalater ikke er kemisk bundet til plastikken, siver de ud fra disse produkter, hvilket forårsager rutinemæssig eksponering for mennesker gennem luft, støv og mad. Eksponering for phthalater er blevet forbundet med forværring eller udvikling af luftvejssygdomme i epidemiologiske undersøgelser, men effekten af ​​phthalater på vores luftveje og immunrespons er stort set ukendt. I denne undersøgelse vil vi gerne undersøge, hvordan en bestemt phthalat, dibutylphthalat (DBP), kan påvirke menneskets åndedræts- og immunsystem. Efterforskerne forventer ikke, at svarene vil være mærkbare for forsøgspersonerne; de forventer, at eventuelle reaktioner, der måtte forekomme, kun vil kunne påvises gennem omhyggelig undersøgelse af celler og væv (f. næseskylning og børster (væske fra næsen), bronkialprøver, blod, urin). Næseprøver vil blive brugt til måling af nasale inflammatoriske responser i form af celle rekruttering og niveauer af inflammatoriske mediatorer. Bronkialprøver vil give mulighed for en raffineret undersøgelse af en inflammatorisk respons i lungen og dermed give en meget mere detaljeret information om de phthalat-inducerede responser på grund af allergenpåvirkning. Forståelse af disse subtile ændringer vil hjælpe os med at forhindre sundhedsproblemer forbundet med ftalateksponering i fremtiden.

4. Mål:

   For at fastslå, at phthalater ændrer det cellulære immunrespons i de øvre luftveje.

5. Forskningsmetode:

   Dette er et blindet crossover-eksperiment mellem to tilstande (dibutylphthalat, DBP eller filtreret luft, FA), randomiseret og modbalanceret efter bestilling.

   Efter hver eksponering af DBP eller FA vil vi levere en inhaleret allergen udfordring. Dataindsamling for hver tilstand vil blive adskilt af en 2-ugers udvaskningsperiode.

   For at evaluere virkningerne af eksponeringen på immunresponset og lungefunktionen, vil efterforskerne indsamle og udføre følgende på eksponeringsdagen eller den følgende dag:

   • Før hver eksponering, 3 timer og 24 timer efter eksponering, vil vi indsamle urin- og blodprøver, udføre NAL og måle forceret ekspiratorisk volumen (FEV1) ved spirometri og FeNO.
   • Metacholin-challenge vil blive udført 24 timer efter eksponering.
   • Næsebørstning (NAB) vil blive udført ved 3 timer før eksponering på venstre næsebor og 3 timer efter eksponering i højre næsebor.
   • En brøkdel af de indskrevne forsøgspersoner vil få udført en bronkoskopi 24 timer efter eksponering, hvor bronkoalveolære prøver og endobronkiale biopsier vil blive indsamlet.

   Litteraturen giver modstridende data for phthalater med hensyn til nogle af de analytiske endepunkter. For at lette valget af endepunkter for hovedundersøgelsen, samt for at validere nogle undersøgelsesprocedurer, vil der derfor blive udført et 'Metodeoptimeringsunderstudie' før starten af ​​hovedstudiet. Der vil blive rekrutteret maksimalt 25 raske forsøgspersoner til denne delundersøgelse, som vil underskrive et ændret samtykke, der afspejler deres begrænsede deltagelse. Disse forsøgspersoner vil ikke blive udsat for DBP eller CA, men vil kun blive rekrutteret til indsamling af blod, næseskylning og næsebørstning eller en undergruppe af disse prøver. De vil kun deltage i ét besøg på Vancouver General Hospital og dedikerer 1 - 3 timer af deres tid, når de deltager i delstudiet. Desuden kan op til fire raske forsøgspersoner inden start af hovedundersøgelsen (ovenfor) rekrutteres til en 'pilotundersøgelse' for at optimere logistikken af ​​eksponeringerne og de eksperimentelle procedurer i hovedundersøgelsen. Disse forsøgspersoner vil kun blive udsat for CA-eksponering og har alle procedurer og prøver indsamlet som beskrevet for selve undersøgelsen med undtagelse af bronkoskopi.

   Prøver indsamlet under metodeoptimeringsunderstudiet og pilotstudiet vil blive brugt til at etablere analytiske metoder til at måle immuncellulære responser såsom hvidt blod eller nasale epitelcellers respons på bakteriekomponenter (Toll Like Receptor (TLR) agonister) og fagocytoseassays efter in vitro ftalateksponering (som beskrevet under undersøgelsesprocedurer).

6. Statistisk analyse:

En mixed effect model vil blive brugt til at estimere alle effekter og relevante kontraster vil blive brugt til at teste hypoteserne. Specifikt vil modeller inkludere eksponering (CA eller DBP), orden (CA før DBP eller DBP før CA) og genvariantstatus (f.eks. GSTM1 til stede eller GSTM1 null) som faste effekter og emneidentifikationsnummer som en tilfældig effekt. Inhalationsallergenudfordringen gives under både DBP- og CA-eksponeringer og vil derfor ikke indgå i de statistiske analyser.

Indflydelsen af ​​det generelle phthalateksponeringsniveau for 6 almindeligt målte phthalater, vurderet i urinprøver Dag 1 og 2 på FeNO/blod/lungefunktion vil blive analyseret ved hjælp af mixed effects model inklusive eksponering (DBP, CA), prøveudtagningsperiode (Dag 1, Dag 2) og phthalatniveau (Dag 1, Dag 2). En envejs ANOVA vil blive brugt til at sammenligne MnBP-niveauer i urinen før og efter eksponering for forskellige tidspunkter for at verificere ftalateksponering.